【第四版 软考高项】第01章 信息化发展
2024-07-25 11:49:03 0 举报AI智能生成
【第四版 软考高项】第01章 信息化发展
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大纲/内容
第01章 信息化发展
作者：豆豆周末@ProcessOn
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综述
数据成了继土地、劳动力、技术和资本后，经济与社会发展的新型生产要素；
对物理世界的模拟、未来的预测以及物理社会的优化，将成为新的核心关注点，个性化需求的高效满足成为发展的主要方向之一；
在新一代信息技术的推动下，人类社会正在加速进入全新发展时期，以智能化、网络化、数字化等为典型特征的新模式、新经济、新业态等正在加速形成，电子政务、消费互联网、工业互联网、智能制造和智慧城市等正在深刻影响人们的生产、消费和生活方式等；
信息化
信息化的发展水平代表一个国家的信息能力，信息产业成为国家核心竞争力的新战略高地，信息技术成为国家间竞争的核心聚焦；
数字经济、数字人才成为区域经济与社会发展的重要支点；
作为数字化转型主体的计算机信息系统工程是一项复杂的社会和技术工程，无论是内容、规模、深度和广度，还是技术、工具、业务和流程，都在不断地发展和创新；
1.1信息与信息化
1.1.1信息
信息(Information)是物质、能量及其属性的标示的集合，是确定性的增加；
香农信息是用来消除随机不定性的东西；
1.1.2信息系统
软件的生命周期：可行性分析与开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等；
信息系统的生命周期：系统规划（可行性分析与开发计划）、系统分析（需求分析）、系统设计（概要设计、详细设计）、系统实施（编码、测试）、系统运行和维护；
1.1.3信息化
信息化内涵
- 信息网络体系：包括信息资源、各种信息系统、公用通信网络平台等
- 信息产业基础：包括信息科学技术研究与开发、信息装备制造、信息咨询服务等；
- 社会运行环境：包括现代工农业、管理体制、政策法律、规璋制度、文化教育、道德观念等生产关系与上层建筑；
- 效用积累过程：包括劳动者素质、团家现代化水平和人民生活质负的不断提高，精神文明和物质文明建设不断进步等；
国家信息化体系
技术应用、信息资源、信息网络、信息技术和产业、信息化人才、信息化政策法规和标准规范；
1.2现代化基础设施
1.2.1新型基础设施建设
概念：以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务；
新基建7个领域：5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大领域；
三个方面
- 信息基础设施（技术新）
以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施；
以入工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施；
以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等；
- 创新基础设施（平台新）
支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施；包括重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等；
- 融合基础设施（应用新）
深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设施；包括智能交通基础设施、智慧能源基础设施等；
1.2.2工业互联网
概念：是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，是第四次工业革命的重要基石；
四个层次：网络为基础，平台为中枢，数据为要素，安全为保障；
四个层次
- 网络体系
网络互联、数据互通和标识解析；
- 平台体系
包括边缘层、IaaS、PaaS和SaaS四个层级，相当千工业互联网的“操作系统”；
四个作用：数据汇聚、建模分析、知识复用、应用创新；
- 数据体系
重要性：实现数字化、网络化、智能化的基础；
专业性：价值在于分析利用，分析利用的途径必须依赖行业知识和工业机理；
复杂性：数据来源于"研产供销服”各环节，“人机料法环”各要素，ERP、MES、PLC等各系统；
- 安全体系
特点1：涉及范围广；
特点2：造成影响大；
特点3：企业防护基础弱；
六大类典型应用模式
- 平台化设计：依托工业互联网平台，汇聚人员、算法、模型、任务等设计资源，实现高水平高效率的轻量化设计、并行设计、敏捷设计、交互设计和基于模型的设计，变革传统设计方式，提升研发质量和效率；
- 智能化制造：互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术在制造业领域加速创新应用，实现材料、设备、产品等生产要素与用户之间的在线连接和实时交互，逐步实现机器代替人工生产，智能化代表制造业未来发展的趋势；
- 网络化协同：通过跨部门、跨层级、跨企业的数据互通和业务互联，推动供应链上的企业和合作伙伴共享客户、订单、设计、生产、经营等各类信息资源，实现网络化的协同设计、协同生产、协同服务，进而促进资源共享、能力交易以及业务优化配置等；
- 个性化定制：面向消费者个性化儒求，通过客户需求准确获取和分析、敏捷产品开发设计、柔性智能生产、精准交付服务等，实现用户在产品全生命周期中的深度参与，是以低成本、高质量和高效率的大批量生产实现产品个性化设计、生产、销售及服务的一种制造服务模式
- 服务化延伸：制造与服务融合发展的新型产业形态，指的是企业从原有制造业务向价值链两端高附加值环节延伸，从以加工组装为主向“制造+服务”转型，从单纯出售产品向出售“产品+服务”转变；
- 数字化管理：企业通过打通核心数据链，贯通制造全场烘、全过程，基于数据的广泛汇聚、集成优化和价值挖掘，优化、创新乃至重塑企业战略决策、产品研发、生产制造、经营管理、市场服务等业务活动，构建数据驱动的高效运营管理新模式；
1.2.3车联网
概念：实现车与车、路、人、云端等智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能；
三层体系
- 端系统：智能传感器、泛在通信终端；
- 管系统：解决车与车路、网、人等的互联互通；
- 云系统：一个云架构的车辆运行信息平台；
1.3现代化创新发展
1.3.1农业农村现代化
- 建设基础设施：农业生产加工和农村基础设施数字化、智能化升级；
- 发展智慧农业：数字田园、数字灌区和智慧农牧渔场；
- 建设数字乡村：乡村数字惠民便民服务体系；
1.3.2两化础合与智能制造
两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，主要在技术、产品、业务、产业四个方面进行融合；两化融合的核心是信息化支撑，追求可持续发展模式；
智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式；
智能制造能力成熟度模型
- 一级(规划级)
企业应开始对实施智能制造的基础和条件进行规划，能够对核心业务活动(设计、生产、物流、销售、服务)进行流程化管理；
- 二级(规范级)
企业应采用自动化技术、信息技术手段对核心装备和业务活动等进行改造和规范，实现单一业务活动的数据共享；
- 三级(集成级)
企业应对装备、系统等开展集成，实现跨业务活动间的数据共享；
- 四级(优化级)
企业应对人员、资源、制造等进行数据挖掘，形成知识、模型等，实现对核心业务活动的精准预测和优化；
- 五级(引领级)
企业应基于模型待续驱动业务活动的优化和创新，实现产业链协同并衍生新的制造模式和商业模式；
1.3.3消费互联网
以个人为用户，以日常生活为应用场景的应用形式，满足消费者在互联网中的消费需求而生的互联网类型；
以消费者为服务中心，本质是个人虚拟化，增强个人生活消费体验；
媒体属性、产业属性；
1.4数字中国
1.4.1数字经济
继农业经济、工业经济之后的更高级经济形态；从产业结构来看，数字经济包括数字产业化和产业数字化；从整体结构来看，包括数字产业化、产业数字化、数字化治理和数据价值化四个部分；
- 数字产业化
概念：为产业数字化发展提供数字技术、产品、服务、基础设施和解决方案，以及完全依赖数字技术、数据要素的各类经济活动，包括电子信息制造业、电信业、软件、信息技术、互联网行业等；
行业分类：数字产品制造业、数字产品服务业、数字技术应用业、数字要素驱动业；
发展重点：云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实；
- 产业数字化
概念：指在新一代数字科技支撑和引领下，以数据为关键要素，以价值释放为核心，以数据赋能为主线，对产业链上下游的全要素数字化升级、转型和再造的过程；
行业分类：数字化效率提升业；
典型特征：以数字科技变革生产工具；以数据资源为关键生产要素；以数字内容重构产品结构；以信息网络为市场配置纽带；以服务平台为产业生态载体；以数字善治为发展机制条件；
- 数字化治理
概念：指依托互联网、大数据、人工智能等技术和应用，创新社会治理方法与手段，优化社会治理模式，推进社会治理的科学化、精细化、高效化，助力社会治理现代化
核心特征：全社会的数据互通、数字化全面协同与跨部门的流程再造，形成“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的治理机制
内涵：对数据的治理、运用数据进行治理、对数字融合空间进行治理
- 数据价值化
概念：指以数据资源化为起点，经历数据资产化、数据资本化阶段，实现数据价值化的经济过程
“三化”框架：数据资源化、数据资产化、数据资本化
1.4.2数字政府
概念：以新一代信息技术为支撑，以“业务数据化、数据业务化”为着力点，通过数据驱动重塑政务信息化管理架构、业务架构和组织架构，形成用数据决策、数据服务、数据创新的现代化治理模式；
特征：协同化、云端化、智能化、数据化、动态化；
关键词：共享、互通、便利；
一网通办、跨省通办、一网统管；
1.4.3数字社会
数字民生：普惠、赋能、利民
智慧城市
核心要素：强化数据治理、数字孪生、边际决策、多元触合和态势感知五个核心能力要素建设；
注重规划设计、部署实施、运营管理、评估改进和创新发展在内的智慧城市全生命周期管理；
推动城市治理、民生服务、生态宜居、产业经济、精神文明五位一体的高质量发展；
持续推动城市治理体系与治理能力现代化水平提升；
成熟度等级：5个等级
- 规划级：应围绕智慧城市的发展进行策划，明确相关职责分工和工作机制等，初步开展数据采媒和应用，确保相关活动有序开展；
- 管理级：应明确智慧城市发展战略、原则、目标和实施计划等，推进城市基础设施智能化改造，多领域实现信息系统单项应用，对智慧城市全生命周期实施管理；
- 协同级：应管控智慧城市各项发展目标，实施多业务、多层级、跨领域应用系统的集成，持续推进信息资源的共学与交换，推动惠民服务、城市治理、生态宜居、产业发展等的融合创新，实现跨领域的协同改进；
- 优化级：应聚焦智慧城市与城市经济社会发展深度融合，基于数据与知识模型实施城市经济、社会精准化治理，推动数据要素的价值挖掘和开发利用，推进城市竞争力持续提升；
- 引领级：应构建智慧城市敏捷发展能力，实现城市物理空间、社会空间、信息空间的融合演进和共生共治，引领城市集群治理联动，形成高质凿发展共同体；
数字乡村
概念：伴随网络化、信息化和数字化在农业农村经济社会发展中的应用，以及农民现代信息技能的提高而内生的农业农村现代化发展和转型进程，既是乡村振兴的战略方向，也是建设数字中国的重要内容；
《数字乡村发展战略纲要》
数字生活
主要体现：生活工具数字化、生活方式数字化、生活内容数字化
1.4.4数字生态
数据要素市场
数字营商环境
网络安全保护
1.5数字化转型与元宇宙
1.5.1数字化转型
概念：建立在数字化转换、数字化升级基础上，进一步触及组织核心业务，以新建一种业务模式为目标的斯层次转型；是开发数字化技术及支持能力以新建一个富有活力的数字化商业模式；
驱动因素：生产力飞跃、生产要素变化、信息传播效率突破和社会智慧主体规模扩容的叠加；
基本原理
智慧转移
DIKW模型：诠释了数据(Data)、信息(Information)、知识(Knowledge)和智慧(Wisdom)之间的关系；
S8D模型：就是基于DIKW模型，构筑了“智慧一数据”“数据一智慧“两大过程的8个转化活动；
“智慧—数据”过程：信息化过程；
“数据一智慧”过程：智慧化过程；
持续迭代
组织每个能力因子数字化”封装”的持续迭代主要包含四项活动，即：信息物理世界建设、决策能力边际化部署、科学社会物理赛博机制构筑、数字框架与信息调制；
1.5.2元宇宙
概念：是对现实世界的虚拟化、数字化过程，需要对内容生产、经济系统、用户体验以及实体世界内容等进行大量改造；
特征：沉浸式体验、虚拟身份、虚拟经济、虚拟社会治理；
演进：虚拟数字人 - 数字人生 - 数字组织 - 数字生态 - 数字社会治理；
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